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1、二机械效率 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望【自主预习】【自主预习】请同学们仔细阅读课本回答以下内容。请同学们仔细阅读课本回答以下内容。1、举例说明什么是有用功？什么是额外功？什么举例说明什么是有用功？什么是额外功？什么是总功？是总功？2、说明有用功、额外功、总功的大小关系。说明有用功、额外功、总功的大小关系。3、什么叫机械效率？有用功、总功、机械效率的什么叫机械效率？有用功、总功、机械效率的关系式是什么？关系式是什么？4、用数学思想说明为什么机械
2、效率总小于用数学思想说明为什么机械效率总小于1？5、你可以采用哪些方法提高机械效率？你可以采用哪些方法提高机械效率？6、在测定斜面的机械效率时，怎样计算有用功？在测定斜面的机械效率时，怎样计算有用功？怎样计算总功？实验中需要测量哪几个物理量怎样计算总功？实验中需要测量哪几个物理量?通过预习你有什么收获？有什么疑问？课前组内通过预习你有什么收获？有什么疑问？课前组内进行交流，以小组为单位将问题展示出来。进行交流，以小组为单位将问题展示出来。三种情况下做功比较第一种方第一种方法法第二种方法第二种方法 第三种方第三种方法法对我们有对我们有用的功用的功对我们没有对我们没有用的功用的功克服沙子重力做克服
3、沙子重力做功功W1=G沙沙h/J克服桶的重力做克服桶的重力做功功W2=G桶桶h/J克服滑轮重力做克服滑轮重力做功功W3=G轮轮h/J克服口袋重力做克服口袋重力做功功W4=G袋袋h/J克服人的重力做克服人的重力做功功W5=G人人h/J总计做功总计做功/J6006006006006006001201201201206060606030302400240031203120780780690690一一.有用功有用功W有用有用：对人们有用对人们有用的的而必须而必须做的功做的功额外功额外功W额额：人们不需要但又人们不需要但又不得不做的功不得不做的功总功总功W总功总功：有用功与额外功的总：有用功与额外功的总
4、和和W总功总功=W有用有用+W额额例子例子3.用水桶从井中提水的时候，所做的功哪用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？部分是有用功，哪部分是额外功？答答:用水桶从井里提水，目的是把水提上来，用水桶从井里提水，目的是把水提上来，所以提水的功是有用功，提桶的功是额外所以提水的功是有用功，提桶的功是额外功功.4.如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？是有用功，哪部分是额外功？答答:从井里捞桶的目的是把桶捞上来，所以提从井里捞桶的目的是把桶捞上来
5、，所以提桶的功是有用功，提起桶里带的水的功是桶的功是有用功，提起桶里带的水的功是额外功额外功2.图中运砂过程中图中运砂过程中,哪些功是额外哪些功是额外功功?3.图中运砂过程中图中运砂过程中,哪一种哪一种额外额外功最功最小小?哪一种方法你认为最好哪一种方法你认为最好?为什么为什么?对照图15.2-1,请思考:1.图中运砂的三种方法的有用功是什么？有什么特点?想想议议想想议议1. 1.起重机如果由电动机带动起重机如果由电动机带动起重机如果由电动机带动起重机如果由电动机带动, ,总功在数量上总功在数量上总功在数量上总功在数量上就等于实际消耗的能就等于实际消耗的能就等于实际消耗的能就等于实际消耗的能.
6、 .人们总是希望额外人们总是希望额外人们总是希望额外人们总是希望额外功功功功_些些些些. .小小2.2.讨论与分析讨论与分析讨论与分析讨论与分析（1 1）有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？）有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？）有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？）有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？（2 2）使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做）使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做）使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做）使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做的总功是否相同？这说明什么？的总功是否相同？这说明什么？的总功是
7、否相同？这说明什么？的总功是否相同？这说明什么？（3 3）额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？）额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？）额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？）额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？一定的总功中，额外功少意味着什么？一定的总功中，额外功少意味着什么？一定的总功中，额外功少意味着什么？一定的总功中，额外功少意味着什么？在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中，有用功究在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中，有用功究在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中，有用功究在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中，有用功究竟占了多
8、少。竟占了多少。竟占了多少。竟占了多少。 为此我们引入一个新的物理量，为此我们引入一个新的物理量，为此我们引入一个新的物理量，为此我们引入一个新的物理量， 叫做机械效率叫做机械效率叫做机械效率叫做机械效率。机械效率机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率公式：公式：公式：公式：=机械效率一般用百分数表示，没有单位机械效率一般用百分数表示，没有单位机械效率一般用百分数表示，没有单位机械效率一般用百分数表示，没有单位 思考机械效率会大于吗？为什么？思考机械效率会大于吗？为什么？思考机械效率会大于吗？为什么？思考机械效率会大于吗？为什么？答答答答: : : :有用功总小于总
9、功，所以机械效率总小于有用功总小于总功，所以机械效率总小于有用功总小于总功，所以机械效率总小于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 1 1 1 提高机械效率的方法提高机械效率的方法v改进结构,使它更合理,更轻巧.v使用中按照技术规程经常保养,定时润滑,使机械住于良好的运转状态.例题例题例题例题: :起重机把质量为起重机把质量为起重机把质量为起重机把质量为0.6t0.6t的重物提升了的重物提升了的重物提升了的重物提升了3m,3m,而它的电动而它的电动而它的电动而它的电动机所做的功是机所做的功是机所做的功是机所做的功是3.4103.4104 4J, J,起重机的效率是多少起重机的效率是多少起重机
10、的效率是多少起重机的效率是多少? ?解解解解: :起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力F=G=mgmg=0.6103kg10N/kg=6103N起重机提升重物所做的功是有用功起重机提升重物所做的功是有用功起重机提升重物所做的功是有用功起重机提升重物所做的功是有用功W有用有用=Gh=6103N3m=1.8104J起重机的电机所做的功是总功起重机的电机所做的功是总功起重机的电机所做的功是总功起重机的电机所做的功是总功W总总=3.4104J起重机的机械效率是起重机的机械效率是起
11、重机的机械效率是起重机的机械效率是: :=_1.8104J3.4104J=53=W=W有用有用有用有用/W/W总总总总探究探究:斜面的机械效率斜面的机械效率1. 1.把物体拉上斜面时把物体拉上斜面时把物体拉上斜面时把物体拉上斜面时, ,额外功是什么额外功是什么额外功是什么额外功是什么? ?克服物体与斜面之间的摩擦力而做功克服物体与斜面之间的摩擦力而做功克服物体与斜面之间的摩擦力而做功克服物体与斜面之间的摩擦力而做功2.2.2.2.探究一下光滑程度一样的斜面探究一下光滑程度一样的斜面探究一下光滑程度一样的斜面探究一下光滑程度一样的斜面, , , ,当它的倾斜程度不同当它的倾斜程度不同当它的倾斜程
12、度不同当它的倾斜程度不同 时时时时 斜面的机械效率是否相同斜面的机械效率是否相同斜面的机械效率是否相同斜面的机械效率是否相同. . . .请思考请思考:1.1.1.1.怎样计算总功怎样计算总功怎样计算总功怎样计算总功? ? ? ?W总总=FS2. 2.怎样计算有用功怎样计算有用功怎样计算有用功怎样计算有用功? ?W有用有用=Gh3. 3.实验中需要测量哪几个物理量实验中需要测量哪几个物理量实验中需要测量哪几个物理量实验中需要测量哪几个物理量? ?改变木板的倾斜程度改变木板的倾斜程度改变木板的倾斜程度改变木板的倾斜程度, ,再测量两次斜面的机械效率再测量两次斜面的机械效率再测量两次斜面的机械效率
13、再测量两次斜面的机械效率实验前请猜想实验前请猜想实验前请猜想实验前请猜想: : : :1. 1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系? ?2. 2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系? ?斜面的斜面的斜面的斜面的倾斜程倾斜程倾斜程倾斜程度度度度小车小车小车小车重量重量重量重量G/NG/NG/NG/N斜面高斜面高斜面高斜面高度度度度h/mh/mh/mh/m沿
14、斜沿斜沿斜沿斜面拉面拉面拉面拉力力力力F/NF/NF/NF/N斜面长斜面长斜面长斜面长s/ms/ms/ms/m有用有用有用有用功功功功W W W W有有有有/J/J/J/J 总功总功总功总功W W W W总总总总/J/J/J/J机机机机械械械械效效效效率率率率较缓较缓较缓较缓较陡较陡较陡较陡最陡最陡最陡最陡实验结论:(1)斜面长度和粗糙程度相同时,斜面越平缓越省力, (2)斜面长度和粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率越高. 通过本课的学习，同学们有哪些收获？在今后的学习中还有哪些需要注意或者改进的地方?还想要了解哪些有关机械效率的内容？ 二二.机械效率的定义机械效率的定义：有用功跟总功的比值有
15、用功跟总功的比值小小结结： 一一.有用功有用功：对人们有用的功：对人们有用的功额外功额外功:人们不需要但又不人们不需要但又不得不做的功得不做的功总功总功：有用功与额外功的总和：有用功与额外功的总和公式：公式：永远小于永远小于1WW有用有用有用有用WW总总总总W总总=W有用有用+W额额=W有用有用/W总总巩固练习及检测1对完成工作任务无用而又必须做的功叫做_，有用功和额外功之和叫做_。2因为_功总小于_功，所以机械效率总小于1。提高机械效率的途径是减小_功。3板车上装有货物，一人拉着该板车将货物送到目的地，对货物所做的功叫_功，对板车所做的功叫_功，如果目的是送板车，则对板车所做的功叫_功，对货物所做的功叫_功。4一台起重机将3600N的货物提高4m，如果额外功是9600N，起重机做的有用功是_，总功是_，机械效率是_。5利用一个动滑轮将重70N的物体匀速提高6m，设动滑轮重10N，绳重和摩擦不计，则利用动滑轮所做的额外功是_，总功是_，这个滑轮组的机械效率是_。谢谢您的指导谢谢您的指导
